[發(fā)明專利]基于仿生與生物特征識(shí)別的考試者身份鑒定系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 200810019836.0
• 申請(qǐng)日: 2008-03-18
• 公開（公告）號(hào): CN101246543A
• 公開（公告）日: 2008-08-20
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 魏磊;貊睿;鄧宗武;張耀輝;朱怡
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州納米技術(shù)與納米仿生研究所
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00;G06K9/62
• 代理公司: 蘇州創(chuàng)元專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司
• 代理人: 陶海鋒

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種身份識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)，具體涉及一種融合多種生物特征并且基于仿生模式識(shí)別的身份鑒定系統(tǒng)。

背景技術(shù)

考試是對(duì)考試者知識(shí)掌握能力和心理素質(zhì)的集中檢閱，是每個(gè)求學(xué)者的必經(jīng)之路。同時(shí)，考試意味著機(jī)會(huì)，像高考這樣的重要考試會(huì)對(duì)應(yīng)試者的人生產(chǎn)生深遠(yuǎn)的影響。然而近年來，各種社會(huì)考試的考試秩序受到了嚴(yán)峻挑戰(zhàn)，替考現(xiàn)象層出不窮，嚴(yán)重破壞了考試的嚴(yán)肅性與公平性。究其原因，一方面是由于行政監(jiān)管不力，另一方面則是因?yàn)楝F(xiàn)有考試模式陳舊，技術(shù)手段落后，難以對(duì)應(yīng)試者進(jìn)行準(zhǔn)確的資格審查。以高考為例，監(jiān)考人員主要通過比較準(zhǔn)考證上的照片、身份證上的照片和考生本人來確認(rèn)考生身份，當(dāng)這些證件被偽造時(shí)，監(jiān)考人員往往難以辨別證件的真?zhèn)味沟锰婵颊呙苫爝^關(guān)。

隨著模式識(shí)別理論的發(fā)展和完善，基于人體的生物、行為特征的身份識(shí)別技術(shù)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步，人臉識(shí)別、指紋識(shí)別、虹膜識(shí)別、簽名識(shí)別、步態(tài)識(shí)別等都在各自研究領(lǐng)域取得了相應(yīng)的成果并逐步應(yīng)用于生產(chǎn)實(shí)際。這些生物特征既反映了人的靜態(tài)圖像信息(人臉、指紋、虹膜)，又包含了人的動(dòng)態(tài)行為信息(在線簽名、步態(tài))，具有良好的專有性和排它性，每一種生物特征認(rèn)證和識(shí)別的準(zhǔn)確率、用戶接受程度和成本方面有所不同，各有優(yōu)缺點(diǎn)，對(duì)于用戶來說，通過人臉系統(tǒng)進(jìn)行識(shí)別和認(rèn)證是最友好的方式，而虹膜識(shí)別和認(rèn)證則已經(jīng)被證明是最可靠、穩(wěn)定和準(zhǔn)確的一種檢測(cè)途徑，在線簽名和筆跡識(shí)別系統(tǒng)因其采集方便且操作簡(jiǎn)單，也被用戶廣泛接受。但是這些常用的識(shí)別系統(tǒng)在單獨(dú)使用的時(shí)候面臨不少問題，比如人臉識(shí)別系統(tǒng)對(duì)光照、姿態(tài)和表情等因素非常敏感，虹膜識(shí)別系統(tǒng)對(duì)采集到的樣本質(zhì)量有很高的要求，采集時(shí)不易操作，而且在實(shí)際使用中很可能因?yàn)椴杉降挠脩艉缒颖举|(zhì)量太差或是用戶在患眼科疾病等的情況下失效，簽名和筆跡識(shí)別，對(duì)于同一個(gè)用戶，其簽名和筆跡在不同時(shí)期和不同狀態(tài)下也會(huì)產(chǎn)生較大差異，更不用說其面臨的偽造和假冒的問題。而通過將多種生物特征識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)間的融合可以有效地解決上述問題，用于考試者身份的準(zhǔn)確鑒定，從技術(shù)層面上防止了采用偽造證件欺騙監(jiān)考人員的替考方式。

關(guān)于各種生物特征融合的身份鑒定方法，已有一些成型的研究成果獲得了專利授權(quán)，如公開號(hào)為CN1304114A的中國(guó)專利公開了一種基于多生物特征的身份鑒定融合方法，該技術(shù)屬于模式識(shí)別領(lǐng)域。其利用人的生物特征，如：臉像、虹膜、指紋、筆跡等，對(duì)人進(jìn)行身份鑒定，并將鑒定結(jié)果用標(biāo)準(zhǔn)歸一化方法將全部特征輸出歸一化到同一范圍，再分別采用自組織特征映射神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等方法進(jìn)行融合；公開號(hào)為CN1794266A的中國(guó)專利公開了生物特征融合的身份識(shí)別和認(rèn)證方法，其特征在于，首先通過各種采集設(shè)備獲得用戶的人臉、虹膜、在線簽名和脫機(jī)筆跡各生物特征，接下來將這些生物特征分別送入對(duì)應(yīng)的識(shí)別認(rèn)證子模塊進(jìn)行特征提取和模板匹配，并輸出各自匹配后得到的分?jǐn)?shù)。這些分?jǐn)?shù)經(jīng)過歸一化后，或者被送入識(shí)別融合模塊，通過置信度集成等步驟得到最后的識(shí)別結(jié)果；或者被送入認(rèn)證融合模塊，映射到多維空間并通過分類器分類后得到最后的認(rèn)證結(jié)果；或者識(shí)別融合之后再次進(jìn)行認(rèn)證融合，得到認(rèn)證后的最終識(shí)別結(jié)果。經(jīng)過融合以后，無論是進(jìn)行驗(yàn)證還是識(shí)別，總的錯(cuò)誤率較之單一生物特征識(shí)別認(rèn)證系統(tǒng)，都得到了降低。這兩項(xiàng)專利都是從方法研究角度出發(fā)，采用各種采集設(shè)備采集所有的生物特征信息，沒有考慮到實(shí)際應(yīng)用中的適用性和對(duì)用戶的侵入性，而且主要采用的仍然是傳統(tǒng)的模式識(shí)別方法，側(cè)重于方法的融合。公開號(hào)為CN1464478A的中國(guó)專利公開了一種模式識(shí)別中的非超球面幾何形體覆蓋方法，包括如下步驟：(1)初始化樣本空間，將樣本空間分成已知樣本子空間和未知樣本子空間兩大類；(2)開始針對(duì)某種類型樣本的訓(xùn)練；(3)根據(jù)規(guī)則構(gòu)造同類型樣本之間的相互關(guān)系，構(gòu)造該樣本子空間；(4)采用非超球面的幾何形體對(duì)每種類型樣本子空間進(jìn)行覆蓋；(5)形成封閉的樣本子空間。該發(fā)明提出同類樣本在特征空間中分布的最佳覆蓋思想，有效地解決了傳統(tǒng)模式識(shí)別中劃分理論所存在的問題，但是該方法中的特征空間選擇標(biāo)準(zhǔn)和覆蓋用幾何形體的選取方法仍有待于進(jìn)一步研究。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種基于仿生與生物特征識(shí)別的考試者身份鑒定系統(tǒng)，通過方法的改進(jìn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)考試者身份快捷、準(zhǔn)確的鑒定，以既適用于現(xiàn)有紙筆考試模式下的考試者身份鑒定，又適用于將來的機(jī)考模式下的身份鑒定。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種基于仿生與生物特征識(shí)別的考試者身份鑒定系統(tǒng)，包括利用采集器采集多種生物特征、對(duì)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、根據(jù)訓(xùn)練樣本集進(jìn)行認(rèn)證鑒定，具體包括以下步驟：